KR20080106325A

KR20080106325A - 유로의 공기량 측정기

Info

Publication number: KR20080106325A
Application number: KR1020087023822A
Authority: KR
Inventors: 유르겐 랑; 에리크 테보; 로베르트 하센프라쯔; 마사유키 코자와; 히로무 키카와
Original assignee: 만 운트 훔멜 게엠베하; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2007-02-24
Publication date: 2008-12-04
Also published as: JP2009528548A; WO2007101570A8; EP1991838A1; US7805990B2; WO2007101570A1; EP1991838B1; DE102006010374A1; JP5070224B2; KR101287164B1; CN101384885A; CN101384885B; US20090095069A1

Abstract

본 발명은 공기량 측정기에 관한 것으로, 유로의 공기량 측정기(1)에 있어서, 상기 공기량 측정기(1)를 위한 수용 개구가 유로의 하우징 섹션에 제공된다. 상기 수용 개구는 플랜지(12)로 둘러싸여 있다. 상기 공기량 측정기(1)는 상기 플랜지(12) 쪽을 향하는 지지 접촉면(4)을 갖는 소켓(3)을 가지고, 상기 소켓(3)을 상기 하우징 섹션에 고정하기 위한 고정수단이 제공된다. 보다 정확하게 공기량 측정기(1)의 위치를 결정하기 위하여, 유로에서 가이드되는 유체 유동의 유동 방향에 대해 움직임의 범위가 존재하지 않도록 상기 공기량 측정기(1)를 위치시키는 수단이 상기 소켓(3)과 상기 하우징 섹션에 제공된다.

공기량 측정기, 센터링 개구, 센터링 핀, 리세스, 플랜지, 하우징 섹션, 소켓

Description

유로의 공기량 측정기{ARRANGEMENT OF AN AIR MASS METER AT A FLOW CHANNEL}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에서 한정된 유형의 유로의 공기량 측정기에 관한 것이다.

공기량 측정기는 차량 엔진의 모터 제어장치에 연결되어 사용된다. 공기량 측정기는 엔진에 의해 흡입된 공기량을 감지하는 센서로서 역할을 한다. 그러나 센서의 측정된 결과는 몇몇 인자에 의해 영향을 받을 수 있고, 특히 질량 유동의 방향에 대한 위치에 의해 영향을 받을 수 있다. 현재 사용되고 있는 종래의 장치에서, 이러한 공기량 측정기는 공기량 측정기가 설치될 때 유로의 하우징 섹션에 있는 플랜지에서 지지되는 접촉면을 갖는 소켓을 포함한다. 이러한 연결은 일반적으로, 나사가 소켓에 제공된 보어를 통과하도록 눌려지고 플랜지에 대해 축방향으로 제공된 보어 내로 조여지는 방식으로 이루어진다. 이러한 연결수단으로 연결될 때 통상적으로 발생하는 공차에 의해, 공기량 측정기가 요구되는 설치위치에서 이탈되게 하는 일정 범위가 존재하게 되고; 이러한 이탈은 측정된 결과에 현저한 영향을 미치며 이로 인해 제공된 센서 신호에도 현저한 영향을 미친다.

따라서, 본 발명의 목적은, 공기량 측정기의 위치가 정확하게 결정될 수 있어서 센서 신호의 품질을 현저하게 향상시킬 수 있는 유로의 공기량 측정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은 청구항 제1항의 특징부를 가지는 공기량 측정기에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 장치에 의해, 공기량 측정기는 수용 개구 내에 삽입될 때 정확하게 위치되고; 이는 공기량 측정기의 생성 신호의 품질을 현저하게 향상시킨다. 이러한 보다 정확한 신호에 의해 모터 제어장치 또한 향상되고, 결국 내연 기관의 배기가스의 가치를 향상시킨다. 본 발명에 있어서, "움직임 범위가 존재하지 않도록"이라는 표현은 설치 중에 공기량 측정기가 정확히 한정된 위치에 배치되고 이때 이러한 위치에서 유지되는 것을 의미한다.

바람직한 실시 형태에 따르면, 하나 이상의 센터링 핀, 바람직하게는 복수의 센터링 핀이 고정되도록 위치시키는 수단으로서 제공되고 이러한 센터링 핀은 센터링 개구에 정확하게 맞춰지도록 체결된다. 센터링 핀과 센터링 개구는 고 비용을 들이지 않고 매우 정밀하게 생산될 수 있고, 게다가 유로의 하우징 섹션에 공기량 측정기를 설치할 때 센터링 핀과 센터링 개구가 서로 자동적으로 체결되는 장점을 가지고 있다. 구성요소의 수를 최소화하고 제작 비용을 줄이기 위해, 센터링 핀은 수용 개구의 플랜지의 외부 가장자리에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 추가적인 실시형태에 따르면, 센터링 개구는 소켓의 접촉면에 형성되고, 특히 센터링 개구는 접촉면의 외부 가장자리에서 시작하는 홈으로 형성된다. 이러한 방식으로, 공기량 측정기의 한정된 위치가 요구되는 방향에서는 센터링 개구의 정확한 맞춤만이 이루어지고, 서로 체결되는 부분이 움직이지 못하게 되는 것을 방지하기 위하여 횡 방향에서는 충분한 움직임 범위가 제공된다.

어떠한 경우에든 공기량 측정기의 소켓이 플랜지에 확실하게 지지되도록 하기 위하여, 센터링 핀이 플랜지의 평면을 지나쳐 돌출한 높이는 센터링 개구의 깊이보다 작은 것이 바람직하다. 조립을 용이하게 하기 위하여, 센터링 핀은 자신의 선단부에 원뿔형 삽입부를 가지는 것이 바람직하다.

이러한 공기량 측정기에는 두 개의 센터링 핀과 두 개의 센터링 개구가 제공되는 것이 특히 바람직하다. 수용 개구 또는 플랜지가 긴 형상을 가질 때, 센터링 핀은 적어도 대략 종방향 연장부분의 중심에 위치되는, 공기량 측정기도 가능하다. 특히, 공기량 측정기의 정확한 위치를 위해, 수용 개구 또는 플랜지는 긴 형상을 가지고 센터링 핀은 횡 방향 축에 대해 일정 간격 떨어져, 바람직하게는 가능한 넓게 떨어져 배치되는 것이 바람직하다. 유동 방향에 대한 공기량 측정기의 정확한 위치를 결정하는 것에 더하여, 유로에서 공기량 측정기의 삽입 깊이를 정확하게 결정하는 추가수단이 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 유로의 공기량 측정기의 한 실시예는 도면을 참조하여 이하에서 자세히 설명될 것이다.

도 1은 센서 하우징 및 소켓을 포함하는 공기량 측정기의 정면도이고,

도 2는 도 1의 공기량 측정기를 화살표 Ⅱ 방향에서 본 도면이고,

도 3은 유로의 하우징 섹션에 있는 수용 개구를 감싸는 플렌지 위에서의 평면도이고,

도 4는 도 3의 장치를 선 Ⅳ-Ⅳ 쪽에서 본 도면이고,

도 5는 설치된 공기량 측정기를 가지는 도 4에 따른 플렌지의 정면도이고,

도 6은 선 Ⅵ-Ⅵ을 따른 도 5의 플렌지의 단면도이고,

도 7은 도 2의 장치의 변형 실시예이고,

도 8은 도 3의 장치의 변형 실시예이고,

도 9는 도 6의 장치의 변형 실시예이다.

도 1에서, 센서 하우징(2)과 소켓(3)을 포함하는 공기량 측정기(1)가 도시되어 있다. 상기 센서 하우징(2)의 인접한 측면에 있는 상기 소켓(3)에는 상기 센서 하우징(2)을 둘러싸는 원주방향으로 뻗어있는 칼라(5)를 갖는 접촉면(4)이 제공된다.

도 2는 상기 공기량 측정기를 상기 소켓(3)에 있는 접촉면(4) 위에서 바라보도록 도 1에 있는 화살표 Ⅱ 방향에서 바라본 공기량 측정기의 도면을 도시하고 있다. 도 1에서처럼 도면번호 2는 상기 센서 하우징(2)을 나타낸다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소켓(3)에는 고정용 나사(도시되지 않음)를 수용하기 위해 제공되는 보어(9)를 갖는 탭(6)이 있다. 센터링 개구(7)는 상기 접촉면(4)의 측면에 있는 상기 소켓(3)에 배열되고, 도 2에 따르면 소켓(3)의 가장자리에서 시작되는 홈으로 구현된다. 이러한 연결에서, 상기 센터링 개구(7)는 상기 공기량 측정기(1)의 횡축(10)을 따라 서로 반대 쪽에 위치된다. 상기 횡축(10)은 상기 공기량 측정기(1)의 종축(11)에 수직방향으로 뻗어있고, 상기 종축(11)은 유체의 유동방향에 가능한 정확하게 배열되어 있다. 또한 상기 소켓(3)에는, 상기 소켓의 접촉면(4)에 제공되는 두 개의 리세스(8)가 있고; 상기 리세스들은 원주방향으로 뻗어있는 칼라(5) 쪽을 향하는 방향에서 소켓(3)의 가장자리로부터 뻗어있는 개방 개구로 구현된다. 상기 센터링 개구(7)와 리세스(8)의 기능은 이하에서 더 자세히 설명된다.

도 3은 유로(14)의 하우징 섹션(13)에 형성되어 있고, 도 1 및 도 2에 따른 공기량 측정기를 위한 수용 개구(15)를 둘러싸는 플랜지(12)를 위에서 본 평면도를 도시하고 있다. 상기 플랜지(12)에는, 상기 공기량 측정기(1)(도 1 및 도 2와 비교해 볼 때)의 소켓(3)의 원주방향으로 뻗어있는 칼라(5)를 수용하는 역할을 하는 원주방향으로 뻗어있는 리세스(16)가 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수용 개구(15) 뿐만 아니라 상기 수용 개구에 삽입되는 공기량 측정기 또는 센서 하우징(2)은 긴 형상을 가지고 있어, 상기 수용 개구(15)는 종축(11)과 횡축(10)을 가진다.

상기 수용 개구(15)의 종방향 연장부분의 중심과 횡축(10)에서, 두 개의 센 터링 핀(17)은 상기 플랜지(12)의 가장자리에 제공되고; 상기 센터링 핀들은 플랜지의 가장자리에서 플랜지(12)의 일체형 부분으로 형성된다. 또한 도 3은, 플랜지(12)에 연결되고 각각 나사산이 형성된 보어(19)를 가지는 두 개의 실린더형 소켓 요소(18)가 형성되어 있는 것을 도시한다. 상기 나사산이 형성된 보어(19)는, 탭(6)(도 2와 비교해 볼 때)에 있는 보어(9)를 통과하도록 눌려지고 난 후 상기 나사산이 형성된 보어(19) 내에 체결되는 고정용 나사를 수용하는 역할을 한다. 상기 센터링 핀(17)에 측 방향 쪽으로 인접하게, 핀(20)들이 적절하게 떨어져 상기 플랜지(12)에 각각 제공된다.

미터 나사로 연결하는 대신에, 셀프 태핑(self-tapping) 나사가 사용될 수 있어, 보어에서 나사산이 제거될 수 있다.

도 4는 도 3의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따른 단면도를 도시한다. 도 4는 상기 플랜지(12)가 평면(21)을 가지며, 센터링 핀(17)과 핀(20) 뿐만 아니라 소켓 요소(18)가 상기 플랜지의 평면(21)을 지나쳐 돌출되어 있는 것을 도시한다. 상기 센터링 핀(17)이 상기 플랜지(12)의 평면(21)을 지나쳐 돌출되어 있는 높이는 H로 표시되어 있다. 또한 도 4는 상기 센터링 핀(17)이 자신의 선단에 원뿔형 삽입부(22)를 가지고 있는 것을 도시한다.

도 5는 공기량 측정기가 상기 플랜지에 있는 수용 개구 내로 삽입되고, 상기 공기량 측정기의 소켓(3)이 플랜지(12)에 지지되는 것을 도시한다. 도 6은 도 5의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따르는 단면도를 도시한다. 도 5는 탭(6)이 상기 소켓 요소(18) 위에 위치되어 있는 것을 도시한다. 상기 센터링 핀(17)은 상기 센터링 개구(7)에 체결 되고, 도 5는 상기 센터링 개구(7)의 깊이 T가 센터링 핀(17)이 플랜지(12)의 평면(21)을 지나쳐 돌출되어 있는 도 4에 도시된 높이 H보다 상당히 큰 것을 명확하게 도시하고 있다. 유로에서 공기량 측정기(1)의 삽입 깊이를 설정하기 위하여, 리세스(8)의 바닥과 접촉하고 이로 인해 상기 삽입 깊이를 한정하는 핀(20)이 제공된다.

도 6은 상기 핀(20)이 리세스(8) 내에서 움직이지 못하게 되는 것을 방지하도록 상기 리스세(8)의 원주방향 윤곽에 대해 상당한 움직임 범위를 가지는 것을 도시한다. 반면에, 센터링 개구(7)의 너비에 대해, 그리고 내측 단부에 대해 상기 센터링 핀(17)의 크기, 즉 센터링 핀의 직경은, 종축(11)과 횡축(10)(도 2 및 도 3과 비교해 볼 때)의 방향에서 상기 센터링 핀(17)이 상기 센터링 개구(7)에서 움직임 범위가 없게 고정되도록 정확한 맞춤을 제공한다. 상기 센터링 핀(17)과 센터링 개구(7)의 상기와 같은 배열로 인해, 유로에서 가이드된 유체 유동의 유동 방향에 대해 상기 공기량 측정기 또는 상기 센서 하우징(2)의 매우 정확한 배열이 제공된다.

도 7은 도 2의 실시예의 변형 실시예를 도시하고, 상기 변형 실시예에는 상기 센터링 개구(7)가 횡축(10)에 대해 상당한 일정 간격을 두고 배열되고 상기 리세스(8)는 횡축(10) 상에 위치되는 차이점이 있다. 나머지 다른 부분에 관하여 장치와 도면번호는 도 2의 장치와 도면번호와 동일하다.

도 8에서, 상기 센터링 핀(17)의 배열은 센터링 핀의 위치가 도 7에 도시된 센터링 개구(7)에 맞춰지도록 선택되고, 즉 상기 센터링 핀(17)이 횡축(10)으로부 터 떨어져 있는 일정 간격은 상기 센터링 개구(7)의 횡방향 축으로부터 떨어져 있는 일정 간격과 대응한다. 상기 핀(20)은 횡축(10) 상에 제공되고, 이로 인해 상기 리세스(8) 내에 맞춰진다. 나머지 부분에 관해, 도면번호와 도면은 도 3의 도면번호와 도면과 동일하다.

도 9는 도 6에 도시된 장치와 같지만, 센터링 개구(7)와 센터링 핀(17)이 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 위치된 장치의 단면도를 도시한다. 상기 센터링 개구(7)와 센터링 핀(17)이 각각 횡축(10)으로부터 상당한 일정 간격 떨어져 있으므로, 상기 공기량 측정기를 매우 정확하게 위치시킬 수 있다.

Claims

유로(14)의 공기량 측정기(1)로서, 상기 공기량 측정기(1)를 위한 수용 개구(15)가 상기 유로(14)의 하우징 섹션(13)에 제공되고 상기 수용 개구는 플랜지(12)로 둘러싸여 있고, 상기 공기량 측정기(1)는 상기 플랜지(12) 쪽을 향하는 접촉면(4)을 갖는 소켓(3)을 포함하고, 상기 소켓(3)을 상기 하우징 섹션(13)에 연결시키는 고정수단이 제공되는 공기량 측정기에 있어서,

상기 유로(14)에서 가이드되는 유체 유동의 유동 방향에 대해 움직임 범위가 존재하지 않도록 공기량 측정기(1)를 위치시키는 수단이 상기 소켓(3)과 상기 하우징 섹션(13)에 제공되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제1항에 있어서,

상기 움직임 범위가 존재하지 않도록 공기량 측정기(1)를 위치시키는 수단으로서, 센터링 개구(7)에 정확하게 맞춰지도록 체결되는 하나 이상의 센터링 핀(17), 바람직하게는 복수의 센터링 핀(17)이 제공되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제2항에 있어서,

상기 센터링 핀(17)은 상기 플랜지의 외부 가장자리에서 상기 플랜지(12)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 센터링 개구(7)는 상기 소켓(3)의 접촉면(4)에 형성되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제4항에 있어서,

상기 센터링 개구(7)는 상기 접촉면(4)의 외부 가장자리에서 시작하는 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 센터링 개구(7)가 상기 플랜지(12)의 평면(21)을 넘어 튀어나온 높이(H)는 상기 센터링 개구(7)의 깊이(T)보다 작은 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 센터링 핀(17)은 자신의 선단에 원뿔형 삽입부(22)를 가지는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제3항에 있어서,

두 개의 센터링 핀(17)과 두 개의 센터링 개구(7)가 제공되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제8항에 있어서,

상기 수용 개구(15) 또는 상기 플랜지(12)는 긴 형상을 가지고, 상기 센터링 핀(17)은 적어도 종방향 연장부분의 중심 쯤에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제8항에 있어서,

상기 수용 개구(15) 또는 상기 플랜지(12)는 긴 형상을 가지고, 상기 센터링 핀(17)은 횡축(10)에 대해 소정 간격 떨어져 배열되고, 상기 횡축(10)은 상기 종방향 연장부분의 중심을 한정하는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유로(14) 내로의 상기 공기량 측정기(1)의 삽입 깊이를 정확하게 측정하는 수단(8, 20)이 더 제공되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정기.